齒輪技術站 AMX － 齒輪科普之基礎篇 (4) --- 昭源企業
2021-12-16
1-3 相交軸齒輪
在空間的某一點相交的兩軸稱為「相交軸」。在相交軸之間傳遞動力和運動的齒輪一般使用傘形齒輪( 錐狀齒輪)。齒數比為1 的傘形齒輪被稱為「等比傘形齒輪(Miter)」。根據的齒形狀是否彎曲，分類為「直齒傘形齒輪」與「彎齒傘形齒輪」。
直齒傘形齒輪(Straight bevel gears)
齒線為直線並與節錐圓的母線一致的錐狀齒輪。
因為在傘形齒輪中直齒傘形齒輪的加工比較容易，所以廣泛使用在動力傳動中。
特徵／注意點
• 與彎齒傘形齒輪相比，加工容易。
• 因為在負方向* 負方向指的是朝向兩軸相交點的方向。不發生軸向力，因此容易使用。
• 一對齒輪的齒數配合特別重要。與為不同齒數配合而製造的傘形齒輪不能咬合。
彎齒傘形齒輪(Spiral bevel gears)
直齒傘形齒輪的齒線彎曲呈弧狀的齒輪為彎齒傘形齒輪。
雖然比起直齒傘形齒輪的加工難度高, 但作為承載能力強、傳動噪音低的齒輪應用廣泛。
特徵／注意點
• 比直齒齒輪更適合使用在高負荷/ 高速旋轉的傳動機構中。
• 需要注意軸向力(推力) 的指向。
• 旋轉、傳動時比直齒齒輪的噪音低。
• 因為是在齒輪的齒數決定後成對生產，所以與其他齒數的齒輪儘管模數、壓力角相同也不能咬合。
■ 傳動比
■ 作用在彎齒傘形齒輪上的軸向力
下圖所示為齒數比在1.57 以上的彎齒傘形齒輪咬合時的旋轉方向及推力方向。
小齒輪(Pinion) 的凸齒面為咬合面時，負方向發生軸向力(推力)。
直齒、彎齒等比傘形齒輪
齒數相同的齒輪組合後使用的傘形齒輪被稱為等比傘形齒輪。
等比傘形齒輪分為直齒等比傘形齒輪及彎齒等比傘形齒輪兩種類型。
一般的咬合為軸角90°，在KHK 標準齒輪中，軸角為45°/60°/120° 的斜交等比傘形齒輪也列為標準化產品。
特徵／注意點
• 是齒數比為1的傘形齒輪。
• 使用在需要改變旋轉方向或傳動軸方向時。
■ 作用在彎齒等比傘形齒輪上的軸向力
圖1.12 中表示了彎齒等比傘形齒輪的旋轉方向與軸向力( 推力) 方向。與正向推力相同，負方向發生推力時，需要採取配置軸承等措施，保證能夠承受軸向力。
■ 斜交等比傘形齒輪與等比傘形齒輪
「本文章摘錄自小原齒車工業株式會社出版之齒輪ABC」